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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：谭励, 余煌, 杜小强, 贺磊盈, 马锃宏
单位：1. 浙江理工大学机械工程学院 杭州 310018;2. 浙江省农业智能感知与机器人全省重点实验室 杭州 310018;3. 农业农村部东南丘陵山地农业装备重点实验室 杭州 310018
关键词：稳定夹持,果实采摘,多目标优化,NSGA-II算法,末端执行器,参数优化；
末端执行器的稳定夹持是采摘机器人精准可靠作业的关键技术之一。然而在农业非结构生长环境下，果实大小不一、形状各异，对于末端执行器的稳定夹持是重大挑战。针对类球形果实的稳定夹持问题，优化设计了一种联动驱动的三指双指节末端执行器。首先设计了末端执行器基本结构与参数，然后建立了双指节手指机构的正运动学模型，并基于果实包络稳定性建立了稳定夹持的多目标优化目标函数及约束条件，采用NSGA-II算法进行参数优化求解，并通过ADAMS仿真平台验证了所设计末端执行器运动规律的正确性，最后对不同大小和姿态的番茄果实进行了稳定夹持试验，试验结果表明，夹持不同大小形状的番茄果实时，果实相对于末端执行器的平均质心偏移量为4.30 mm，各指节夹持接触点的平均位置变化量为6.23 mm。所设计的末端执行器对不同大小姿态番茄的夹持适应性较好，能有效提升末端执行器的夹持稳定性，对采摘机器人的研发应用具有重要的理论与技术支撑。
来源：2026年第3期
《机械工程学报》期刊编辑部
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